JP2001101061A - キャッシュサーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クライアントが今後要求するであろうと予想
される情報をプリフェッチして蓄積することによりネッ
トワーク転送の無駄を省き、応答特性を向上し得るキャ
ッシュサーバを提供する。 【解決手段】 ユーザプロファイル情報からクライアン
トが次に要求するであろう文書および該文書に近い文書
を文書の類似性を利用して予測し、この予測した文書を
ＷＷＷ上からプリフェッチして蓄積し、クライアントの
要求文書が蓄積文書内にある場合には、この文書を読み
出してクライアントに迅速に提示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＷＷＷ上において
クライアントから要求された情報のＵＲＬを受け取り、
該ＵＲＬで指定される情報を該当するＨＴＴＰサーバか
ら取得し、この取得した情報をクライアントに返信する
とともに、次回の要求に高速に対処するために蓄積して
おくキャッシュサーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＷＷＷ上の情報は、ＵＲＬによって指定
されたページ文書がＨＴＴＰサーバから取り寄せられ、
例えばクライアントのブラウザで表示されるが、この場
合のクライアントとサーバとの間の詳細な動作は、図４
に示すように、クライアント１が要求したい情報のＵＲ
Ｌのホスト部に対応するＩＰアドレスをＤＮＳサーバ３
に渡して問い合わせし、ＤＮＳサーバ３がこの問い合わ
せに応答して、ＩＰアドレスをクライアント１に返信す
る。クライアント１は、このＩＰアドレスを受け取る
と、ＩＰアドレスのＨＴＴＰサーバ５に接続し、ＵＲＬ
で指定されたページを要求して取り寄せるという手順で
行われる。

【０００３】近年、ＷＷＷ上のデータ転送量は従来のサ
ービスに比較すると、かなり多くなり、ネットワークが
混雑する原因になっている。特に、多くのユーザが頻繁
に参照するページでは１つの回線上に同じデータが何度
も流れるわけであるため、ネットワーク資源を浪費して
いるとも言える。

【０００４】キャッシュサーバは、上述したように頻繁
に参照されるデータのコピーを予め蓄積しておき、次に
クライアントが同じデータを要求した場合にＷＷＷ上か
ら取り寄せることなく、予めコピーしておいたデータを
迅速にクライアントに返送するものであり、これにより
１つの回線上を同じデータが何度も流れることを防止
し、ネットワーク転送の無駄を省き、クライアントに対
してもレスポンスの改善をもたらすことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のキャッシュサーバは、クライアントから一度要求があ
り、この要求に従ってＷＷＷ上から取り寄せたページの
みを予め蓄積しておくため、前に要求のあったページに
は有効であるが、前に要求のないページには効果がない
という問題がある。

【０００６】そこで、キャッシュサーバとして、頻繁に
要求されるページのコピーを予め蓄積しておくだけでな
く、今後クライアントによってアクセスされると予想さ
れるページを予め蓄積し得るようなキャッシュサーバが
要望されている。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、クライアントが今後要求する
であろうと予想される情報をプリフェッチして蓄積する
ことによりネットワーク転送の無駄を省き、応答特性を
向上し得るキャッシュサーバを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、ＷＷＷ上においてクライ
アントから要求された情報のＵＲＬを受け取り、該ＵＲ
Ｌで指定される情報をＷＷＷ上から取得し、この取得し
た情報をクライアントに返信するとともに、次回の要求
に高速に対処するために蓄積しておくキャッシュサーバ
であって、クライアント側におけるユーザの好み、興
味、技術分野を含む情報に関する情報をプロファイル情
報として作成するプロファイル情報作成手段と、該プロ
ファイル情報からクライアントが次に要求するであろう
文書および該文書に近い文書を文書の類似性を利用して
予測する予測手段と、この予測した文書をＷＷＷ上から
プリフェッチして蓄積するプリフェッチ手段と、クライ
アントから要求された文書が前記蓄積された文書の中に
存在する場合には、この文書を読み出してクライアント
に提示する提示手段とを有することを要旨とする。

【０００９】請求項１記載の本発明にあっては、ユーザ
プロファイル情報からクライアントが次に要求するであ
ろう文書および該文書に近い文書を文書の類似性を利用
して予測し、この予測した文書をＷＷＷ上からプリフェ
ッチして蓄積し、クライアントから要求された文書が前
記蓄積された文書の中に存在する場合には、この文書を
読み出してクライアントに提示するため、ユーザが前に
要求したことがない情報でもユーザプロファイル情報か
ら予測してプリフェッチすることにより、ユーザからの
要求に対して待ち時間なく、すなわちネットワークを介
することなく、迅速に応答することができるとともに、
ネットワーク転送の無駄を排除することができ、更にプ
リフェッチ情報の予測に文書の類似性による分類手法を
利用することによりプリフェッチ精度を向上することが
できる。

【００１０】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記プロファイル情報作成手段
が、クライアントがアクセスした文書に出現する単語の
頻度情報をプロファイル情報として作成する頻度情報作
成手段を有することを要旨とする。

【００１１】更に、請求項３記載の本発明は、ＷＷＷ上
においてクライアントから要求された情報のＵＲＬを受
け取り、該ＵＲＬで指定される情報をＷＷＷ上から取得
し、この取得した情報をクライアントに返信するととも
に、次回の要求に高速に対処するために蓄積しておくキ
ャッシュサーバであって、各クライアントがアクセスし
た文書に出現する単語の頻度情報を各クライアントのプ
ロファイル情報として作成するプロファイル情報作成手
段と、各クライアントのプロファイル情報をクラスタと
し、このクラスタのうち、プロファイル情報の近いクラ
スタ同士をまとめて、新たなクラスタを生成し、この生
成された新たなクラスタのうち、更にプロファイル情報
の近いクラスタ同士をまとめて、更に新たなクラスタを
生成するという処理を繰り返して生成される複数のクラ
スタにおいてまとめられる前のクラスタからまとめられ
た後のクラスタ間を枝で連結してプロファイル情報のク
ラスタツリーを生成するクラスタツリー生成手段と、前
記クラスタツリーに対応して複数のサブキャッシュサー
バを配置して、サブキャッシュサーバツリーを生成する
サブキャッシュサーバツリー生成手段と、前記サブキャ
ッシュサーバツリーを構成する各サブキャッシュサーバ
に対して、対応するクラスタツリーの各クラスタのプロ
ファイル情報である単語の頻度情報を各サブキャッシュ
サーバの特性とし、該特性を示す単語の頻度情報から各
クラスタに該当する各クライアントが次に要求するであ
ろう文書および該文書に近い文書を文書の類似性を利用
して予測し、この予測した文書をＷＷＷ上からプリフェ
ッチし、前記該当する各サブキャッシュサーバに対応し
て蓄積するために、サブキャッシュサーバツリーの最下
位のキャッシュサーバにあっては、クライアントからの
文書の要求に対して該クライアントのプロファイル情報
のクラスタに対応する最下位のサブキャッシュサーバが
応答し、該サブキャッシュサーバは前記要求文書におけ
る単語の頻度情報を作成するとともに、該文書のそれぞ
れのリンク先の文書における単語の頻度情報を取得し、
この取得した頻度情報と前記サブキャッシュサーバの特
性を示す単語の頻度情報を比較し、リンク先の文書と前
記サブキャッシュサーバがプリフェッチを行う文書との
距離を測り、この距離が近く、文書が類似していて、か
つ既に蓄積していない場合には該文書をプリフェッチ
し、前記距離が遠く、文書が類似していない場合には、
隣接するサブキャッシュサーバに伝達するように制御す
る最下位処理制御手段と、サブキャッシュサーバツリー
の最下位でないキャッシュサーバにあっては、隣接する
キャッシュサーバから伝達される文書における単語の頻
度情報とキャッシュサーバの特性を示す単語の頻度情報
とを比較し、各リンク先の文書とサブキャッシュサーバ
がプリフェッチを行う文書との距離を測り、この距離が
近く、文書が類似していて、かつ既に蓄積していない場
合には該文書をプリフェッチし、前記距離が遠く、文書
が類似していない場合には、隣接する別のサブキャッシ
ュサーバに伝達する非最下位処理制御手段とを有するこ
とを要旨とする。

【００１２】請求項３記載の本発明にあっては、各クラ
イアントのプロファイル情報をクラスタとし、このクラ
スタに対してクラスタリングを繰り返して、プロファイ
ル情報のクラスタツリーを生成し、このクラスタツリー
に対応して複数のサブキャッシュサーバを配置して、サ
ブキャッシュサーバツリーを生成し、サブキャッシュサ
ーバツリーを構成する各サブキャッシュサーバに対し
て、対応するクラスタツリーの各クラスタのプロファイ
ル情報である単語の頻度情報を各サブキャッシュサーバ
の特性とし、該特性を示す単語の頻度情報から各クラス
タに該当する各クライアントが次に要求するであろう文
書および該文書に近い文書を文書の類似性を利用して予
測し、この予測した文書をＷＷＷ上からプリフェッチ
し、該当する各サブキャッシュサーバに対応して蓄積す
るために、最下位のキャッシュサーバにあっては、クラ
イアントからの文書の要求に対して該クライアントのプ
ロファイル情報のクラスタに対応する最下位のサブキャ
ッシュサーバが応答し、該サブキャッシュサーバは要求
文書における単語の頻度情報を作成するとともに、該文
書のそれぞれのリンク先の文書における単語の頻度情報
を取得し、この頻度情報とサブキャッシュサーバの特性
を示す単語の頻度情報を比較し、リンク先の文書とサブ
キャッシュサーバがプリフェッチを行う文書との距離を
測り、この距離が近く、文書が類似していて、かつ既に
蓄積していない場合には該文書をプリフェッチし、前記
距離が遠く、文書が類似していない場合には、隣接する
サブキャッシュサーバに伝達し、最下位でないキャッシ
ュサーバにあっては、隣接するキャッシュサーバから伝
達される文書における単語の頻度情報とキャッシュサー
バの特性を示す単語の頻度情報とを比較し、各リンク先
の文書とサブキャッシュサーバがプリフェッチを行う文
書との距離を測り、この距離が近く、文書が類似してい
て、かつ既に蓄積していない場合には該文書をプリフェ
ッチし、前記距離が遠く、文書が類似していない場合に
は、隣接する別のサブキャッシュサーバに伝達するた
め、複数のサブキャッシュサーバがサブキャッシュサー
バツリーとして階層化されることによりプリフェッチの
精度の向上と効率的な応答を図ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
キャッシュサーバを備えているプロキシサーバを含むシ
ステム構成を示す図である。図１に示すプロキシサーバ
７は、クライアント１とＤＮＳサーバ３およびＨＴＴＰ
サーバ５との間の情報の授受を代理しキャッシュする機
能を有すべく設けられたサーバであり、クライアント１
はプロキシサーバ７にＵＲＬをそのまま渡して情報を要
求し、プロキシサーバ７はこのＵＲＬのホスト部に対応
するＩＰアドレスをＤＮＳサーバ３に問い合わせし、得
られたＩＰアドレスのＨＴＴＰサーバ５に接続し、ＵＲ
Ｌで指定された情報をＨＴＴＰサーバ５に要求して取得
し、この取得した情報をプロキシサーバ７自身の中にも
コピーして蓄積しておくとともに、クライアント１に渡
す。クライアント１はこのページを受け取って表示す
る。

【００１４】次に、まず最初として、本実施形態のキャ
ッシュサーバの基本的考え方について説明する。図１に
示すプロキシサーバ７に設けられた本実施形態のキャッ
シュサーバは、プロキシサーバ７における上述したキャ
ッシュ機能に加えて、クライアントが今後要求するであ
ろう情報を正確に予測してプリフェッチし、予め蓄積し
ておくことにより、クライアントの要求に対して迅速に
応答してクライアントの待ち時間を短縮するとともに、
トラヒックの増加を抑制しようとする機能を有するもの
であるが、クライアントが要求する情報を予測するのに
文書分類の手法を利用し、アクセスする情報が似通った
もの同士をグループ化し、これによりプリフェッチの効
果を高め、より効率のよいアクセスを可能とするもので
ある。また、本実施形態では、キャッシュサーバは１台
のみでなく、ツリー状に階層化した複数のキャッシュサ
ーバを用い、これによりキャッシュ内容の検索を効率化
し、応答速度の向上、効率化を図っているものである。

【００１５】また、本実施形態のキャッシュサーバで
は、クライアントが要求するであろう情報を正確に予測
するために、ユーザの好み、興味、技術分野などの情
報、すなわちプロファイル情報を利用している。そし
て、情報のアクセスを考えた場合、クライアントが過去
に要求したアクセス履歴からユーザプロファイル情報を
生成し、このユーザプロファイル情報として、クライア
ントが過去に要求したアクセス情報である文書に出現す
る単語の頻度情報を表にした単語の頻度表を利用してい
る。すなわち、単語の頻度表は、例えば単語Ａはｘｘ
回、単語Ｂはｙｙ回、…、単語Ｈはｚｚ回出現したとい
う単語の頻度情報を表にしたものである。そして、プリ
フェッチを行う情報を決定するのに、ユーザの過去の履
歴から生成したプロファイル情報である単語の頻度表を
利用している。

【００１６】ユーザプロファイル情報の生成では、初期
状態においてはユーザプロファイル情報は空であり、こ
こでユーザがアクセスした文書を取得し、この取得した
文書に出現する単語の頻度を抽出して単語の頻度表を作
成する。この頻度表を用いて、単語頻度表の形式のユー
ザプロファイル情報を更新し、新しいユーザプロファイ
ル情報を作成するという処理を繰り返し行うことによ
り、ユーザの好みなどに正確に適合したユーザプロファ
イル情報を生成することができる。

【００１７】更に、キャッシュサーバは、一人のユーザ
によって利用されるのでなく、複数のユーザによって利
用されることになるが、このような場合に複数のユーザ
のプロファイル情報を各ユーザ毎に、すなわち各クライ
アント毎に別々に管理してプリフェッチすることはサー
バへの負担、容量割り当ての問題などで好ましくないの
で、複数のユーザを各個人のプロファイル情報に基づい
てまとめて、ユーザグループを作成する。そして、複数
のユーザをまとめた各ユーザグループでプロファイル情
報を管理し、このグループ単位のプロファイル情報に基
づきプリフェッチする情報を決定する。また、ユーザグ
ループのプロファイル情報は、ユーザグループの過去の
履歴から生成した単語の頻度表の形式で蓄積するが、こ
れによりユーザグループ化を文書の類似性判定と同一の
枠組みで取り扱うことが可能になる。

【００１８】また、ユーザグループの過去の履歴情報か
らユーザグループのプロファイル情報を生成し、このプ
ロファイル情報に基づきユーザグループが今後要求する
であろう情報を予測した場合に、この予測した情報を膨
大なＷＷＷ上の情報から効率的に見付け出してプリフェ
ッチするために、文書の分類、すなわち文書の類似性に
よる分類手法を利用する。また、類似文書の分類を予め
行い、その分類を利用して動作するように構成すること
により、新しい文書が加わったり、文書が削除されるこ
とによる文書集合の変更にも容易に対応し得るようにし
ている。

【００１９】更に、本実施形態のプリフェッチを行うキ
ャッシュサーバは、単体で動作するだけでなく、複数の
サブキャッシュサーバを用い、これらの複数のサブキャ
ッシュサーバを協調動作させ、これにより応答速度の向
上を図っている。

【００２０】この複数のサブキャッシュサーバは、ツリ
ー状に、すなわちサブキャッシュサーバツリーとして階
層化され、最下位の各サブキャッシュサーバはユーザの
プロファイル情報と文書分類の手法に基づきどのような
文書をプリフェッチするのかを決定している。

【００２１】具体的には、サブキャッシュサーバツリー
の構成、すなわちサブキャッシュサーバツリーにおける
サブキャッシュサーバの配置は、まずユーザのプロファ
イル情報のクラスタリングを行って、ユーザのプロファ
イル情報をクラスタ化したプロファイル情報のクラスタ
ツリーを作成し、このクラスタツリーに対応してサブキ
ャッシュサーバツリーを作成する。

【００２２】ユーザプロファイル情報のクラスタツリー
の作成においては、初期状態では、個々のユーザプロフ
ァイル情報がクラスタとなる。そして、この個々のプロ
ファイル情報からなる個々のクラスタの集合のうち、最
も類似して近いペアのクラスタを含む最も類似して近い
クラスタ同士をまとめて、新たな１つのクラスタを生成
するという処理をクラスタ数が１つになるまで繰り返し
行う。

【００２３】具体的には、例えば、８人のユーザのそれ
ぞれのプロファイル情報としてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇ，Ｈの８つのプロファイル情報が図２（ａ）に示
すように初期状態０においてあるとすると、この８つの
プロファイル情報は、最も類似して近いもの同士をまと
め、まず状態１に示すようにＡとＢをクラスタリングし
て、１つのクラスタＡＢを生成する。また、状態２に示
すようにＣとＤをクラスタリングして、別の１つのクラ
スタＣＤを生成する。同様に、状態３と４でＥとＦから
ＥＦを生成し、ＧとＨからＧＨを生成すると、８つのク
ラスタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈは４つのクラス
タＡＢ，ＣＤ，ＥＦ，ＧＨにクラスタリングされる。こ
の４つのクラスタから更に状態５のようにクラスタＡＢ
とＣＤをクラスタリングして１つのクラスタＡＢＣＤを
生成し、また状態６のようにクラスタＥＦとＧＨをクラ
スタリングして別の１つのクラスタＥＦＧＨを生成し、
最後に状態７のように両クラスタＡＢＣＤとＥＦＧＨを
クラスタリングして、１つのクラスタＡＢＣＤＥＦＧＨ
が生成される。

【００２４】上述したように、最終的にクラスタ数が１
つになるまでクラスタリングを行った後、ユーザプロフ
ァイル情報のクラスタツリーを作成するには、まず上述
したクラスタリングの履歴のうち最も新しい履歴を適用
することによりまとめられたクラスタ、すなわちクラス
タＡＢＣＤＥＦＧＨから枝を伸ばし、このまとめられる
前のクラスタＡＢＣＤおよびＥＦＧＨをその先の葉とす
る新たなツリーを作成するとともに、クラスタリング履
歴のうち最も新しいもの、すなわち図２（ａ）の状態７
の履歴を削除する。また、このように最も新しい履歴が
削除されたクラスタリング履歴において同様に最も新し
い履歴の適用でまとめられたクラスタ、すなわちクラス
タＡＢＣＤとＥＦＧＨから更に枝をそれぞれ伸ばし、こ
のクラスタがまとめられる前のクラスタＡＢ，ＣＤ，Ｅ
Ｆ，ＧＨをその先の葉とする新たなツリーを作成すると
いう処理をクラスタツリーのノードの数がサブキャッシ
ュサーバツリーを構成するサブキャッシュサーバの数に
なるまで同様に繰り返し行うことにより、図２（ｂ）に
示したようなユーザプロファイル情報のクラスタツリー
が作成される。

【００２５】図２（ｂ）に示すように、ユーザプロファ
イル情報のクラスタツリーが作成されると、このクラス
タツリーに対応してサブキャッシュサーバのツリーを図
３（ａ）または図３（ｂ）に示すように作成する。図３
（ａ）に示すサブキャッシュサーバツリーは、図２
（ｂ）のクラスタツリーに１対１に対応してサブキャッ
シュサーバＣ１〜Ｃ１５を設けた例であるが、サブキャ
ッシュサーバツリーとクラスタツリーの対応では、サブ
キャッシュサーバとクラスタと必ずしも１対１で対応す
る必要はなく、図３（ｂ）に示すように、１対ｎで対応
してもよいものである。図３（ｂ）に示すサブキャッシ
ュサーバツリーにおけるサブキャッシュサーバは、クラ
スタツリーのクラスタＡＢＣＤＥＦＧＨ，ＡＢＣＤ，Ｅ
ＦＧＨにそれぞれ対応してサブキャッシュサーバＣ１，
Ｃ２，Ｃ３を設けている。そして、クラスタＡＢＣＤに
対して設けられたサブキャッシュサーバＣ２は、このク
ラスタＡＢＣＤの配下に位置するユーザプロファイル情
報Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有する４人のユーザに対して設けら
れていることになり、例えばプロファイル情報Ａのユー
ザは、クラスタＡＢＣＤの位置のサブキャッシュサーバ
Ｃ２を利用してアクセスすることになる。また、同様
に、クラスタＥＦＧＨに対して設けられたサブキャッシ
ュサーバＣ３は、プロファイル情報Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの４
人のユーザに対して設けられ、これらのユーザはサブキ
ャッシュサーバＣ３を利用してアクセスすることにな
る。

【００２６】なお、上記説明では、サブキャッシュサー
バツリーとして図３に示すような２つのサブキャッシュ
サーバツリーを例としてあげて説明しているが、サブキ
ャッシュサーバツリーは、このような構成のものに限る
ものでなく、例えば１段目の１つのサブキャッシュサー
バに対してその下位の２段目のサブキャッシュサーバが
４つあるようなクラスタツリーと対応していないような
サブキャッシュサーバツリー、すなわち上位の段の１つ
のサブキャッシュサーバに対してその下位の段に３つ以
上のサブキャッシュサーバが連結するようなサブキャッ
シュサーバツリーであって、上位の段の１つのサブキャ
ッシュサーバに対応するクラスタに対して、その下位の
段のクラスタの位置ではなく、さらに下位の任意のクラ
スタの位置にサブキャッシュサーバを設けた構成のサブ
キャッシュサーバツリーでもよいし、または左右非対称
な構成のサブキャッシュサーバツリーでもよいものであ
る。

【００２７】上述したように、サブキャッシュサーバツ
リーが作成されると、このサブキャッシュサーバツリー
の各サブキャッシュサーバは、クラスタツリーの対応す
るクラスタをそのサブキャッシュサーバの特性とし、こ
の特性を示す単語の頻度表に近い文書を蓄積する文書と
する。

【００２８】この頻度表を蓄積管理するために本実施形
態のキャッシュサーバでは、サブキャッシュサーバ群、
すなわち複数のサブキャッシュサーバの全体に対して１
つの頻度データベースを備えており、この頻度データベ
ースには各サブキャッシュサーバ毎に各サブキャッシュ
サーバの特性を示す頻度表（ユーザプロファイル情報の
クラスタリングによって生成）が設けられている。

【００２９】この頻度表の生成は、ロボットを用いてＷ
ＷＷ上の文書を収集し、この収集したそれぞれの文書に
対して頻度表を作成し、頻度データベースに蓄積する。
なお、このロボットによる文書の収集は、スタートポイ
ントのＵＲＬから開始し、該ＵＲＬからリンクを辿って
巡ることができるすべての文書を収集し、スタートポイ
ントのＵＲＬから所定のリンク回数巡ったときに収集を
終了するかまたは巡れなくなった場合に収集を終了する
ようにしている。

【００３０】上述したように作成されたサブキャッシュ
サーバツリーにおいて、サブキャッシュサーバのインタ
ーネットへのアクセスは、サブキャッシュサーバツリー
の最上位のサブキャッシュサーバが直接相手のＨＴＴＰ
サーバにアクセスし、最上位でないサブキャッシュサー
バは、上位のサブキャッシュサーバに依頼し、この上位
のサブキャッシュサーバを経由してＨＴＴＰサーバにア
クセスする。

【００３１】また、各サブキャッシュサーバは、ユーザ
からの要求に迅速に対応し得るように多数の文書を蓄積
しているが、この各サブキャッシュサーバによる文書の
蓄積においては、各サブキャッシュサーバは、クライア
ントまたは下位のサブキャッシュサーバから文書を獲得
する依頼を受けるが、この依頼された文書が既に蓄積さ
れている場合には該文書の蓄積を終了する。しかしなが
ら、蓄積されていない場合には、この依頼のあった文書
を獲得することになるが、この文書を獲得した場合に、
この文書の頻度表を取得し、この頻度表と当該サブキャ
ッシュサーバの特性を示す頻度表とを比較し、獲得した
文書と当該サブキャッシュサーバが蓄積する文書との距
離を計算し、この距離が所定の閾値よりも近く、従って
獲得した文書が当該サブキャッシュサーバが蓄積すべき
文書に近く似ている場合であって、かつ当該するサブキ
ャッシュサーバ内に既に蓄積されていない場合に、当該
獲得した文書を蓄積する。また、距離が所定の閾値より
も遠く似ていない場合には、蓄積しない。

【００３２】以上のように構成される本実施形態のキャ
ッシュサーバにおいて、クライアントから要求がある
と、このクライアントからの要求は、サブキャッシュサ
ーバツリーの最下位のサブキャッシュサーバが受け付け
る。例えば、図２（ｂ）に示すクラスタツリーのクラス
タＡに入るクライアントから要求があったとすると、図
３（ａ）のサブキャッシュサーバツリーではクラスタＡ
に対応するサブキャッシュサーバＣ８が要求を受け付
け、また図３（ｂ）のサブキャッシュサーバツリーでは
クラスタＡを配下に含むサブキャッシュサーバＣ２が要
求を受け付ける。

【００３３】この要求を受け付けたサブキャッシュサー
バは、最上位のサブキャッシュサーバでない場合には、
上位のサブキャッシュサーバに依頼してクライアントか
らの要求のあった文書を獲得する。なお、サブキャッシ
ュサーバが最上位のサブキャッシュサーバの場合には、
該サブキャッシュサーバは直接相手のＨＴＴＰサーバか
ら要求の文書を獲得する。そして、サブキャッシュサー
バは、文書を獲得すると、クライアントから要求された
文書の頻度表を作成するとともに、クライアントから要
求された文書中で示されたリンク先を調べる。

【００３４】それから、このリンク先のそれぞれについ
てリンク先の文書の頻度表を獲得し、この獲得した頻度
表と当該サブキャッシュサーバの特性を示す頻度表とを
比較し、リンク先の文書と当該サブキャッシュサーバが
プリフェッチを行う文書との距離を測る。この得られた
距離が所定の閾値よりも近く、文書が似ている場合であ
って、キャッシュ内に既に蓄積していない場合には、該
文書をプリフェッチする。また、前記得られた距離が所
定の閾値よりも遠く、似ていない場合であって、上位の
サブキャッシュサーバがある場合には、この上位のサブ
キャッシュサーバに伝達する。

【００３５】また、最下位でないサブキャッシュサーバ
は、下位のサブキャッシュサーバがプリフェッチしなか
った文書に関する情報が下位のサブキャッシュサーバか
ら伝達されると、下位のサブキャッシュサーバがプリフ
ェッチしなかった文書について該文書の頻度表と当該サ
ブキャッシュサーバの特性を示す頻度表とを比較し、リ
ンク先の文書と当該サブキャッシュサーバがプリフェッ
チを行う文書との距離を測る。この結果、得られた距離
が所定の閾値よりも近く、文書が似ている場合であっ
て、当該サブキャッシュサーバ内に既に蓄積されていな
い場合には、当該文書をプリフェッチする。また、得ら
れた距離が所定の閾値よりも遠く、似ていない場合にお
いて、上位のサブキャッシュサーバがある場合には、こ
の上位のサブキャッシュサーバに伝達する。

【００３６】上述した頻度表を蓄積している頻度データ
ベースは、定期的に更新する必要がある。この頻度デー
タベースの更新の際には、ロボットを用いて、文書を収
集するが、この際には各サブキャッシュサーバで運用が
行われる。各ロボットは、ロボットの属するサブキャッ
シュサーバのキャッシュの内容を探索の開始点として文
書の収集を行う。そして、各サブキャッシュサーバは、
ロボットによって収集されたそれぞれの文書に対して頻
度表を生成し、上位のサブキャッシュサーバに伝える。
最上位のサブキャッシュサーバは、全体の頻度データベ
ースを更新する。

【００３７】また、各ユーザのプロファイル情報は逐次
変化するので、ユーザのプロファイル情報は逐次更新さ
れ、この更新に伴いユーザのプロファイル情報の再クラ
スタリングを行い、このクラスタリングによって更新さ
れたクラスタに基づいてサブキャッシュサーバの再構成
を行い、各サブキャッシュサーバに蓄積する文書の種類
の決定を行うようになっている。

【００３８】なお、上記実施形態では、サブキャッシュ
サーバツリーにおいて、各サブキャッシュサーバ間の伝
達は、下位のサブキャッシュサーバから上位のサブキャ
ッシュサーバに行われるように説明しているが、本発明
はこれに限定されるものでなく、図３（ａ）に示すよう
なサブキャッシュサーバツリーにおいて例えばサブキャ
ッシュサーバＣ４からＣ２に伝達されるだけでなく、ま
たはその代わりにＣ４からＣ９に伝達されるというよう
に下位の別のサブキャッシュサーバを含む隣接する別の
サブキャッシュサーバに対して伝達されてもよいもので
ある。

【００３９】また、サブキャッシュサーバツリーのよう
に階層化された複数のサブキャッシュサーバにおいて、
近い距離にあるサブキャッシュサーバ間で情報を交換
し、同じ文書のコピーが必要以上に蓄積されないように
各サブキャッシュサーバを協調動作させることも可能で
ある。また、プリフェッチを行う文書に関する情報のや
り取りをサブキャッシュサーバ間で行うが、これをより
上位のサブキャッシュサーバがＷＷＷ上のコンテンツを
把握するように行うことにより、新着の情報のプリフェ
ッチに有効であるし、また要求のあった文書が別のサブ
キャッシュサーバがプリフェッチを行うような文書であ
ったときには当該別のサブキャッシュサーバに通知する
ように行うこともできる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザプロファイル情報からクライアントが次に要求す
るであろう文書および該文書に近い文書を文書の類似性
を利用して予測し、この予測した文書をＷＷＷ上からプ
リフェッチして蓄積し、クライアントからの要求文書が
蓄積文書内にある場合には、この文書を読み出してクラ
イアントに提示するので、ユーザが前に要求したことが
ない情報でもユーザプロファイル情報から予測してプリ
フェッチでき、ユーザからの要求に対して待ち時間な
く、またネットワークを介することなく、迅速に応答す
ることができ、ネットワーク転送の無駄を排除し得ると
ともに、プリフェッチ精度を向上することができる。

【００４１】また、本発明によれば、複数のサブキャッ
シュサーバがサブキャッシュサーバツリーとして階層化
されているので、各キャッシュサーバのもつキャッシュ
の内容を効率良く検索できるので、ユーザからの要求に
対して迅速かつ効率的に応答することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るキャッシュサーバを
備えているプロキシサーバを含むシステムの構成を示す
図である。

【図２】本発明の実施形態で生成されるユーザプロファ
イル情報のクラスタリングおよび該クラスタリングで作
成されたクラスタツリーの例を示す図である。

【図３】図２に示すクラスタツリーに対応するサブキャ
ッシュサーバツリーの例を示す図である。

【図４】クライアントによって要求される情報をＤＮＳ
サーバを介してＨＴＴＰサーバから取得する従来のシス
テムを示す図である。

【符号の説明】

１ クライアント ３ ＤＮＳサーバ ５ ＨＴＴＰサーバ ７ プロキシサーバ

フロントページの続き (72)発明者 橋本 和夫 埼玉県上福岡市大原２−１−15 株式会社 ケイディディ研究所内 Ｆターム(参考） 5B075 PQ05 PR04 5B082 FA11 FA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＷＷＷ上においてクライアントから要求
   された情報のＵＲＬを受け取り、該ＵＲＬで指定される
   情報をＷＷＷ上から取得し、この取得した情報をクライ
   アントに返信するとともに、次回の要求に高速に対処す
   るために蓄積しておくキャッシュサーバであって、 クライアント側におけるユーザの好み、興味、技術分野
   を含む情報に関する情報をプロファイル情報として作成
   するプロファイル情報作成手段と、 該プロファイル情報からクライアントが次に要求するで
   あろう文書および該文書に近い文書を文書の類似性を利
   用して予測する予測手段と、 この予測した文書をＷＷＷ上からプリフェッチして蓄積
   するプリフェッチ手段と、 クライアントから要求された文書が前記蓄積された文書
   の中に存在する場合には、この文書を読み出してクライ
   アントに提示する提示手段とを有することを特徴とする
   キャッシュサーバ。
2. 【請求項２】 前記プロファイル情報作成手段は、クラ
   イアントがアクセスした文書に出現する単語の頻度情報
   をプロファイル情報として作成する頻度情報作成手段を
   有することを特徴とする請求項１記載のキャッシュサー
   バ。
3. 【請求項３】 ＷＷＷ上においてクライアントから要求
   された情報のＵＲＬを受け取り、該ＵＲＬで指定される
   情報をＷＷＷ上から取得し、この取得した情報をクライ
   アントに返信するとともに、次回の要求に高速に対処す
   るために蓄積しておくキャッシュサーバであって、 各クライアントがアクセスした文書に出現する単語の頻
   度情報を各クライアントのプロファイル情報として作成
   するプロファイル情報作成手段と、 各クライアントのプロファイル情報をクラスタとし、こ
   のクラスタのうち、プロファイル情報の近いクラスタ同
   士をまとめて、新たなクラスタを生成し、この生成され
   た新たなクラスタのうち、更にプロファイル情報の近い
   クラスタ同士をまとめて、更に新たなクラスタを生成す
   るという処理を繰り返して生成される複数のクラスタに
   おいてまとめられる前のクラスタからまとめられた後の
   クラスタ間を枝で連結してプロファイル情報のクラスタ
   ツリーを生成するクラスタツリー生成手段と、 前記クラスタツリーに対応して複数のサブキャッシュサ
   ーバを配置して、サブキャッシュサーバツリーを生成す
   るサブキャッシュサーバツリー生成手段と、 前記サブキャッシュサーバツリーを構成する各サブキャ
   ッシュサーバに対して、対応するクラスタツリーの各ク
   ラスタのプロファイル情報である単語の頻度情報を各サ
   ブキャッシュサーバの特性とし、該特性を示す単語の頻
   度情報から各クラスタに該当する各クライアントが次に
   要求するであろう文書および該文書に近い文書を文書の
   類似性を利用して予測し、この予測した文書をＷＷＷ上
   からプリフェッチし、前記該当する各サブキャッシュサ
   ーバに対応して蓄積するために、サブキャッシュサーバ
   ツリーの最下位のキャッシュサーバにあっては、クライ
   アントからの文書の要求に対して該クライアントのプロ
   ファイル情報のクラスタに対応する最下位のサブキャッ
   シュサーバが応答し、該サブキャッシュサーバは前記要
   求文書における単語の頻度情報を作成するとともに、該
   文書のそれぞれのリンク先の文書における単語の頻度情
   報を取得し、この取得した頻度情報と前記サブキャッシ
   ュサーバの特性を示す単語の頻度情報を比較し、リンク
   先の文書と前記サブキャッシュサーバがプリフェッチを
   行う文書との距離を測り、この距離が近く、文書が類似
   していて、かつ既に蓄積していない場合には該文書をプ
   リフェッチし、前記距離が遠く、文書が類似していない
   場合には、隣接するサブキャッシュサーバに伝達するよ
   うに制御する最下位処理制御手段と、 サブキャッシュサーバツリーの最下位でないキャッシュ
   サーバにあっては、隣接するキャッシュサーバから伝達
   される文書における単語の頻度情報とキャッシュサーバ
   の特性を示す単語の頻度情報とを比較し、各リンク先の
   文書とサブキャッシュサーバがプリフェッチを行う文書
   との距離を測り、この距離が近く、文書が類似してい
   て、かつ既に蓄積していない場合には該文書をプリフェ
   ッチし、前記距離が遠く、文書が類似していない場合に
   は、隣接する別のサブキャッシュサーバに伝達する非最
   下位処理制御手段とを有することを特徴とするキャッシ
   ュサーバ。